无接触电能传输技术的研究进展(2010，杨庆新).pdf

2010 年 7 月 电 工 技 术 学 报 Vol.25 No. 7 第 25 卷第 7 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Jul. 2010 无接触电能传输技术的研究进展 1 2 2 3 4 杨庆新 陈海燕 徐桂芝 孙民贵 傅为农 （1. 天津工业大学电气工程与自动化学院 天津 300160 2. 河北工业大学电气与自动化学院 天津 300130 3. 匹兹堡大学医学中心 宾夕法尼亚 15260 4. 香港理工大学电机系 香港） 摘要 无接触电能传输技术具有广泛的应用前景。目前主要的无接触电能传输方式有远场辐 射、电磁共振和电磁感应直接耦合三种。远场辐射采取微波或激光来传递能量，频率最高，传输 距离最远，效率也较低。电磁共振采用频率为MHz 范围的谐振频率实现电能在波长范围内的中 等距离高效率传输。基于电磁感应原理的电能传输技术相对比较成熟，频率较低，传输距离相对 很小，传输效率较高。本文主要分析了这三种电能传输方式的特点及国内外研究现状，给出了该 技术的应用前景及存在问题，也展示了一些研究结果。 关键词：无接触 电能传输 感应耦合 磁共振耦合 辐射 研究进展 中图分类号：TM72 ，TM15 Research Progress in Contactless Power Transmission Technology Yang Qingxin1 Chen Haiyan2 Xu Guizhi2 Sun Mingui3 Fu Weinong4 （1. Tianjin Polytechnic University Tianjin 300160 China 2. Hebei University of Technology Tianjin 300130 China 3. University of Pittsburgh PA 15260 USA 4. The Hong Kong Polytechnic University Hong Kong China ） Abstract Progress in researches and applications of contactless power transmission technology with great prospects is introduced. Radiation, magnetic resonant and induction coupling are the three main techniques used in contactless power transmission. The first one utilizing microwave or laser can transfer energy through a long distance like from outer space to the Earth, but with the lowest efficiency due to the reflection and absorption of the atmosphere which limited its applications. The magnetic resonant strong coupling system including two independent circuits with the sa